[发明专利]烟秆生物炭基土壤调理剂及烟田土壤改良方法

说明书

本发明公开了一种能够降低烟草重金属含量、提高烟草品质、改善土壤环境的烟秆生物炭基土壤调理剂及烟田土壤改良方法。由以下重量份的原料混合配制而成：烟秆生物炭40～60份，钝化剂40～60份。本发明原料易得、配制方法简单、成本低，能够有效降低烟草重金属含量，改善烟田土壤质量；利用烟草种植区产生的大量废弃烟秆作为原料，实现了废物资源化回收利用，有利于烟草业的可持续发展，适于在烟草种植领域大范围推广使用。

技术领域

本发明涉及农业土壤处理技术领域，具体涉及一种烟秆生物炭基土壤调理剂及烟田土壤改良方法。

背景技术

重金属是地球上比较普遍的潜在危害生态的一类污染物。它的主要来源是随着人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造，使不少重金属如铅、镉、汞等进入大气、水体或土壤，造成严重的重金属污染。与其他污染相比，重金属污染能够富集于生物体内，并将重金属转化为毒性更强的金属有机化合物。烟草是一种易于累积重金属的植物，尤其是易吸收土壤中的镉，富集在叶片中，富集系数可达到5～10倍。作为一种特殊需求品，烟草燃烧后其中含有的各种重金属元素会随着主流烟气进入人体，烟草中含有的过量重金属会直接影响人体健康。通过食物链的生物富集放大作用，这些重金属元素蓄积在人体某些器官中，会造成慢性中毒。

土壤重金属污染与其他环境污染不同，重金属元素本身很难被降解并从土壤中完全消除，因此，综合治理土壤重金属污染难度较大。目前，解决烟草重金属污染的方法主要是针对土壤实施农业生态工程措施，在受到重金属污染的土壤上施用各种改良剂，例如施用凹凸棒土等无机改良剂或者牛粪等有机肥，但是这些方法只适用于污染比较严重的土壤，而且操作繁琐，易于影响土质，对于大面积改善植烟土壤收获甚微。还有一些植物修复的方法，即在污染土壤上种植一些重金属超富集的植物，例如黑麦草等，来净化土壤，但是这种方法处理时间长、见效慢，还会影响到烟草的种植周期，使土壤的生产价值受到影响。对于一些热处理、电化法等物理方法，一次性投入高，很难在日常作业中推广应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够降低烟草重金属含量、提高烟草品质、改善土壤环境的烟秆生物炭基土壤调理剂及烟田土壤改良方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种烟秆生物炭基土壤调理剂，由以下重量份的原料混合配制而成：烟秆生物炭40～60份，钝化剂40～60份。

其中，钝化剂由以下重量比的原料混合配制而成：熟石灰20份，磷酸二氢钾15～20份，腐熟的油菜秸秆15～30份，草木灰15～30份，蚕沙15～20份。

或者，钝化剂由以下重量比的原料混合配制而成：熟石灰或碱性pH调节剂20份，磷酸二氢钾15～20份，腐熟的牲畜厩肥15～20份，草木灰15～30份，蚕沙15～20份。其中，所述碱性pH调节剂为白云石粉、生物炭或氧化钙。

所述烟秆生物炭的制备方法为：

选取干燥的烟秆，置于马弗炉内进行热解炭化，升温速度为20℃/min，达到500℃热解温度后，炭化2小时，然后自然冷却到常温，即得到所需的烟秆生物炭。

使用上述烟秆生物炭基土壤调理剂进行烟田土壤改良的方法为：以180～220kg/666.7m²的施用量，将上述烟秆生物炭基土壤调理剂均匀撒施在重金属含量超标的植烟土壤上；进行一次翻耕、耙地；再进行二次翻耕、耙地；烟草移栽；然后按照常规的烟草栽培耕作方法作业。

本发明的有益效果在于：

1.本发明使用烟秆生物炭作为原料，能够吸附土壤中的重金属，同时可以聚集营养物质，为微生物的生存提供了适宜的环境条件，大量增加了土壤微生物群落的数量，强化了微生物的代谢功能，从而达到降低土壤中的重金属活性的作用，实现了对重金属元素进行富集、吸收和降解的目的，从而有效地修复受到重金属污染的烟田土壤。